Question

某含氯化合物A由两种短周期元素组成，常温下该物质为气态，测得该气体对空气的相对密度为3.0，A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液，B溶液在放置过程中其酸性会增强．常温下，气体A与NH₃反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E，D为空气中含量最多的物质．气体A可用某一气体单质与潮湿的Na₂CO₃反应制得，同时生成两种钠盐．请回答下列问题：
（1）气体A的化学式为

 

，已知气体A中所有原子都满足8电子稳定结构，则A的电子式为

 

．
（2）用化学方程式表示B溶液酸性增强的原因

 

．
（3）气体A与NH₃反应的化学方程式为

 

，该反应体现气体A具有

 

性．
（4）试写出制取气体A的化学方程式为

 

．
（5）有一种理想化合物NH₄H，经查阅资料，该物质至今未能制得，请说明可能的原因

 

．
（6）水体中的NH₄⁺通过硝化后最终生成NO₃^-，严重污染水质，通常可以用间接电化学氧化法除去NH₄⁺．其基本原理是用石墨作电极电解含有NH₄⁺和Cl^-等的溶液，电解过程中涉及的其中一个反应为：2NH₄⁺+3HClO═N₂+3H₂O+5H⁺+3Cl^-，则电解时阳极的电极反应式为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断,氯、溴、碘及其化合物的综合应用

专题：推断题,卤族元素

分析：某含氯化合物A由两种短周期元素组成，气体A与NH₃反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E，D为空气中含量最多的物质，则D为N₂，常见液体E为H₂O，根据元素守恒可知，A为氯的氧化物，测得A气体对空气的相对密度为3.0，则其相对分子质量为3×29=87，故A分子中Cl原子数目为偶数，只能为2，则含有氧原子数目=

87-35.5×2

16

=1，故A为Cl₂O，可推知离子化合物C为NH₄Cl，A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液，B溶液在放置过程中其酸性会增强，B为HClO，气体A可用某一气体单质与潮湿的Na₂CO₃反应制得，同时生成两种钠盐，由元素守恒可知，该单质气体为Cl₂，生成的两种钠盐只能为NaHCO₃、NaCl，据此解答．

解答： 解：某含氯化合物A由两种短周期元素组成，气体A与NH₃反应生成离子晶体C、气体单质D和常见液体E，D为空气中含量最多的物质，则D为N₂，常见液体E为H₂O，根据元素守恒可知，A为氯的氧化物，测得A气体对空气的相对密度为3.0，则其相对分子质量为3×29=87，故A分子中Cl原子数目为偶数，只能为2，则含有氧原子数目=

87-35.5×2

16

=1，故A为Cl₂O，可推知离子化合物C为NH₄Cl，A溶于水可得只含单一溶质B的弱酸性溶液，B溶液在放置过程中其酸性会增强，B为HClO，气体A可用某一气体单质与潮湿的Na₂CO₃反应制得，同时生成两种钠盐，由元素守恒可知，该单质气体为Cl₂，生成的两种钠盐只能为NaHCO₃、NaCl，据此解答．
（1）由上述分析可知，气体A的化学式为Cl₂O，A为共价化合物的电子式为
故答案为：Cl₂O；；
（2）B在溶液发生反应：2HClO=2HCl+O₂↑，生成HCl，酸性增强，故答案为：2HClO=2HCl+O₂↑；
（3）气体A与NH₃反应的化学方程式为：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O，反应中Cl的化合价降低，该反应体现气体Cl₂O具有氧化性，
故答案为：3Cl₂O+10NH₃=6NH₄Cl+2N₂+3H₂O；氧化；
（4）Cl₂与潮湿的碳酸钠反应生成Cl₂O，同时生成的两种钠盐只能为NaHCO₃、NaCl，化学方程式为：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl，
故答案为：2Cl₂+2Na₂CO₃+H₂O=Cl₂O+2NaHCO₃+2NaCl；
（5）从氧化还原角度可以判断H⁺与H^-可以发生归中反应生成H₂，NH₄H很容易分解生成NH₃和H₂，所以该物质至今未能制得；
故答案为：H⁺与H^-可以发生归中反应生成H₂，NH₄H很容易分解生成NH₃和H₂；
（6）其基本原理是用石墨作电极电解含有NH₄⁺和Cl^-等的溶液，电解过程中涉及的其中一个反应为：2NH₄⁺+3HClO═N₂+3H₂O+5H⁺+3Cl^-，则电解时阳极的电极反应式为2Cl^--2e^-=Cl₂；
故答案为：2Cl^--2e^-=Cl₂；

点评：本题考查无机物推断、实验方案设计等，侧重考查学生对知识的综合应用及逻辑推理能力，需要学生具备扎实的基础，难度较大．